[发明专利]一种双响应水凝胶墨水的制备方法

权利要求书

1.一种双响应水凝胶墨水的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，利用丙烯酰氯与Pluronic F127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化F127；

步骤2，利用自由基引发聚合交联丙烯酰化F127；具体为：

步骤2.1，将丙烯酰化F127溶解于去离子水中，加入过硫酸铵，之后置于60℃～65℃的条件下反应12h～36h，得到聚合交联的F127纳米胶束；丙烯酰化F127、过硫酸铵和去离子水的摩尔比为0.005～0.02：0.001～0.003：100；

步骤2.2，将经步骤2.1后得到的交联F127胶束溶液装入分子量为3000～8000的透析袋中透析3天～5天，之后在-55～-65℃的条件下冷冻干燥24h～48h，最后在-18℃～-25℃的条件下冷藏，备用；

步骤3，制备甲基丙烯酰化季铵盐壳聚糖溶液，具体为：

步骤3.1，将季铵盐壳聚糖溶解于溶剂中，搅拌均匀，加入甲基丙烯酸酐，之后置于60℃～65℃的条件下反应3h～5h，得到甲基丙烯酰化的季铵盐壳聚糖溶液；

步骤3.2，将经步骤3.1后得到的甲基丙烯酰化季铵盐壳聚糖溶液装入分子量为3000～8000的透析袋中透析3天～5天，之后在-55～-65℃的条件下冷冻干燥48h～72h，最后在-18℃～-25℃的条件下冷藏，备用；

步骤4，将经步骤2后得到的交联丙烯酰化F127溶于水中，之后在1～5℃的条件下加入可胶束化的甲基丙烯酰化季铵盐壳聚糖溶液，搅拌均匀，得到混合液b，之后向混合液b中加入光引发剂，搅拌均匀，升高温度至30～40℃，之后使用5～10W的405nm光引发交联制备水凝胶，即可得到高强度胶束交联的甲基丙烯酰化季铵盐壳聚糖水凝胶；

交联丙烯酰化F127、水、甲基丙烯酰化季铵盐壳聚糖和光引发剂的质量比为5～15：100：2～6：0.1～0.5；405nm蓝光的光强为10～15mW/cm²，光照时间为10～30s，光引发剂为：苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基磷酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种双响应水凝胶墨水的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，制备丙烯酰化F127，具体为：

步骤1.1，将Pluronic F127溶解于无水二氯甲烷中，并置于0℃～4℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护15～20min，得到混合液a；

Pluronic F127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：5：10～20；

步骤1.2，按每秒1滴～2滴的速度向经步骤1.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于0℃～4℃的冰水浴中反应48h～60h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；

丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10～20；

步骤1.3，向经步骤1.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min～30min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化F127；

反应液与石油醚的体积比为1：10～15；干燥温度为25℃～35℃，干燥时间为12h～24h。

3.根据权利要求1所述的一种双响应水凝胶墨水的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1中，季铵盐壳聚糖、溶剂和甲基丙烯酸酐的质量比为1～2：100：1～2；溶剂为乙酸水溶液，乙酸与水的体积比为1：50～100。